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电源设备行业研究报告: 颗粒硅,成本领先,穿越周期(31页).pdf
  伸腿的蚂蚁   2022-05-25   51743 举报与投诉
 伸腿的蚂蚁   2022-05-25  5.1万

核心内容:

多晶硅降本关键在于新技术,颗粒硅优势显著 

2021 年全球多晶硅总产量约为 60 万吨,其中太阳能级多晶硅占 95%以上。 多晶硅属于资本和技术密集性行业,资产周转率低,产品同质化程度高,生 产成本受折旧、物料单耗(硅粉、电耗、蒸汽、水等)以及要素价格影响大。 多晶硅企业的核心竞争力在于技术,产能新、规模大、电价低的成熟硅料产 能牢牢占据着行业优势地位。目前行业内有两种主流的生产路线,即改良西 门子法制取棒状硅和硅烷流化床法制取颗粒硅。我们基于理想情况测算,相 较于棒状硅,颗粒硅在生产成本、应用价值和碳减排价值上分别具有 11.6、 3.2、2.7 元/kg 的优势,未来发展空间广阔。 

改良西门子法依靠规模优势、低价生产要素降本空间有限 

改良西门子法已是成熟技术,近年发展重心主要在于精细化管理,从而实现 节能减排和提高产品质量。改良西门子法由于自身工艺特点,导致能耗水平较高,如还原环节一次转化率仅 12%、反应温度高达 1100℃、尾气成分复 杂且难分离等。2021 年改良西门子法生产多晶硅的平均综合电耗约 63kWh/kg-Si,如果未来电价上涨,改良西门子法的生产成本对电价波动更 敏感。我们认为随着国产化红利、规模效应和低电价红利被充分挖掘,改良 西门子法的成本下降空间有限,头部硅料企业成本曲线趋同。 

硅烷流化床法具备 11.6 元/kg 的成本优势,降本幅度达 23.2%

硅烷流化床法自研发至今已有 50 余年历史,其制取颗粒硅的优势在于,可以连续生产、反应效率高达 95%+、反应温度约 600-800℃,目前协鑫科技 生产颗粒硅电耗约 14.8kWh/kg-Si,相较改良西门子法下降 76.5%。针对其 余环节成本,相较于改良西门子法,硅烷流化床法额外增加了内衬和蒸汽成 本,同时节约了硅芯和人工成本,根据我们的测算,在当前要素价格下,其综合成本相较改良西门子法降低 11.6 元/kg,降本幅度达 23.2%。过去,颗粒硅的规模化生产面临金属杂质、氢跳等技术瓶颈,目前行业内已通过研发内衬材料、改进拉棒方式等途径缓解。 

颗粒硅使用比例不再受限,或为下游创造 5.9 元/kg-Si 的附加价值 

 此前由于颗粒硅工艺未完全成熟,在下游应用中存在金属杂质、氢跳等问题, 限制了颗粒硅的使用比例。但随着颗粒硅生产艺改进,使用颗粒硅不仅不会 增加拉棒环节的非硅成本,并且可以通过节约加料时间、增加初始装料量等 方式提高单炉产出,并省去破碎成本,合计增益 3.2 元/kg。再考虑潜在的碳减排价值,每生产 1kg 颗粒硅相较改良西门子法减少碳排放 44.8kg,按照国内和欧盟的碳价分别对应 2.7 和 15.6 元/kg,如果后期欧盟碳边境税开始 执行,颗粒硅的溢价能力会进一步提升。 

多晶硅供需格局一年内逆转,壁垒利润或将助力颗粒硅穿越周期 

 伴随光伏产业链整体降本增效,光伏发电经济性逐步提升,在全球双碳目标 驱动及政治危机推高能源价格的背景下,光伏下游装机需求持续旺盛,根据 IRENA 数据,我们预计 2025 年全球光伏新增装机达 421.2GW,对应多晶 硅需求约 149.0 万吨。同时,2021 年以来硅料的高价格吸引了大量厂家扩 产,除了通威股份、协鑫科技、大全能源、新特能源、亚洲硅业、东方希望 六大传统巨头外,还有大量新进入者纷纷宣布入局。考虑供需情况,我们预 计未来 1 年内硅料的供需情况将彻底逆转,硅料的定价机制将重新回到边际 产能定价时代,而颗粒硅或凭借上述技术壁垒可享受更高的盈利空间。


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